弱电防雷接地要求

弱电工程具体防雷方案

弱电工程防雷方案简述

一、弱电工程概述

智能建筑弱电工程中有些工程队往往忽视防雷接地，给弱电工程遗留下安全隐患。本文较深入地探讨了智能建筑弱电工程防雷接地设计方案，供相关弱电工程技术人员参考，以起抛砖引玉之效。

随着通信科学技术的不断发展,特别是无线移动技术的步伐日益加快，而通信设备属于弱电设备, 它耐雷电及过电压的能力很弱，因而各种通信设备及计算机设备遭受雷击损坏已成为影响通信系统安全运行的重要因素。总的来讲,有两种过电压方式侵入设备从而损坏设备：

一种由弱电工种中的电源线、信号传输线、天馈线及地线侵入的雷电流。

另一种是内部操作过电压，如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的浪涌电压，足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏，直接造成巨额的经济损失，更重要的还会导致整个通信网络瘫痪，从而对我们保障武警消防系统的通信系统、内部管理系统的设备安全性、可靠性就提出了更高的要求。由此可见通信系统和计算机网络系统的雷电防护安全问题愈显得日益突出，势在必行。

二、弱电工程具体防雷系统解决方案

弱电防雷是一项综合工程，它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。本方案参照信息产业部批准的中国通信行业标准：“通信基站防雷与接地设计规范”；“通信工程电源系统防雷技术规定”及“通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范”，结合我公司产品的特点和工程设计的经验，提出了本解决方案。

(1). 防雷慨述

雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象，它给人类的生活带来很大影响，雷电造成的灾害自远古以来一直威胁着人类和地球上的一切生物，随着科学技术的发展，微电子设备的增多，计算机的普及，雷电的危害性愈来愈突出。感应雷的危害已被社会愈来愈重视。而感应雷是指由于闪电过程中产生的磁场与各种电子设备的信号线，电源线以及天馈线之间的耦合而产生的脉冲电流，也指带电雷云对地面物体产生的静电感应电流，若能将电子设备上电源线，信号线或天馈线上感应的雷电电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地，则达到了防感应雷的目的。

(2).雷电破坏弱电设备的途径主要有以下几个方面:

1.直击雷对建筑物或邻近地区的雷电放电,从而导致建筑物内部通信网络环路中,由于电磁感应产生瞬态过电压造成设备损坏;

2.雷电通过供电系统侵入设备造成的损坏;

3.雷电通过通信线路(如DDN/X.25、PSTN、ISDN、邮电专线、视频传输线、音控线、帧中继等)的感应传入弱电系统损坏设备;

4.雷电通过天馈线路传入系统损坏设备;

5.接地措施处理不符合规范要求,引起的地电位反击;

6.静电感应产生瞬间电荷反击,传入网络系统造成设备损坏。

综上所述，雷击不仅会造成建筑物和通信网络、设备的损坏，而且还会危及人生安全。因此应采取综合防雷措施,既要防御直击雷对建筑的危害,又要防御感应雷沿各种途径进入室内，对人员、设备的危害。

(3)、设计依据及原则

1设计依据:

A.《电子计算杌机房设计规范》GB50147—93

C.《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GB64—83

D.《电子设备雷击保护导册》GB7450—87

E.《建筑物电气设计手册》

F. 《计算机信息系统防雷保安器》GA173-1998。

H.《建筑物防雷设计规范》GB50057—94

I.《雷电电磁脉冲的防护》IEC1312—1.2.3.

2设计原则:

通过对贵单位的设备情况分析，现提出我公司对该项目的设计原则:

a、避雷器件在线路中应不影响被保护设备的正常工作。

b、重点考虑先进性、安全性、实用性。

c、考虑机房的整体性、美观性。

d、设计施工的可操作性。

三、弱电工程具体防雷措施

为了保证福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的防雷安全运行，我们对福建省武警消防总队大楼提出如下防雷解决方案：

3.1 接地系统：

防雷工程设计中无论是防直击雷还是防感应雷，接地系统是最重要的部分。任何一个设备系统均需要一个良好的接地，它不仅是泄放雷电波的根本，而且良好的接地抑制了由于地电位的上升而造成的地电位反击，根据国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174─93)的规定：“电子计算机机房的接地一般有四种：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷保护地，其接地电阻￡1W。又据国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)以及《电子计算机机房设计规范》中指出：接地引线宜采用25mm2以上的铜芯线。关于接地体的选用，经过与专业技术人员的共同探讨，认为采用传统材料──钢材作接地体，辅以降阻剂，造价高且不宜达到要求￡1W，并且钢材易腐蚀，降阻剂易流失，稳定性差。几年后，随着钢材的腐蚀及降阻剂的流失，接地电阻很快就会成倍上升，这样对于今后再改善接地电阻就造成相当大的浪费和不便，且现有的场地也不允许使用很多的钢材和占用很大的面积。故我们共同认为采用低电阻非金属接地模块来作接地体,该产品还列入国家火炬计划，国家级科技成果推广计划，国家级军事电子产品计划，并由中国人民保险公司承担产品及工程质量保险。它的突出优点在于节省钢材(也节省费用，尤其施工费用)，由于是非金属，增加了接地体寿命，耐酸、碱腐蚀，其材料与土壤有很强的亲和力，对降低接地电阻具有很明显的作用。且稳定性极好，使用几个模块就能达到较低的接地电阻，这样占用的面积就小，不需要使用很多的钢材，占用很大的面积。

3.1.1对接地电阻的要求：

从理论上讲接地电阻愈小愈好，但依据规范、标准，地阻不宜大于4欧姆，如采用联合接地的方案应小于1欧姆。

3.1.2 应采用联合接地：

接地的流派很多，近年来联合接地的观点占上风。因为，现代化的城市不可能以足够的距离作几个地网来满足要求，考虑到福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的具体情况，地网建议设计为联合接地，延用原来大楼的防雷地网做为此防雷工程地线引出线,但要遵循共网不共线，单点接地的原则。另外，由于此防雷工程的供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的分布较远，无法使用原地网，所以防雷地线需在各系统较近处的地方做地网来满足防雷要求地阻≤4Ω即可。

3.2机房的设备屏蔽接地

因为机房的设备对雷的伤害特别敏感，所以对机房的接地该特别的重要。对机房的各种重要的设备的外壳及静电地板龙骨均通过BV10mm2铜线连接到汇集环上，用BV35mm2铜线做汇集环，汇集环接下线用BV70mm2铜线做引下线接大楼独立地网或大楼主钢筋。

3.3供电系统的防雷

电源线是感应雷电波的主要侵入通道，实践证明有80%以上的感应雷击来自于电源线。为了有效泄放雷电，降低残压，保护设备，应作多级防雷保护。

在主楼3楼中心交换机房电源进线端LAY220-100GJ-100(一台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量100KA(8/20μs)启动电压500V-560V.

(注意：此避雷器的工作电流市100A所以它的最大承受负载功率是

100*220=22000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内22000*60%=13200W，现在基本能控制在这个范围内。)

在食堂2楼分交换机房、3楼、研发4楼、电源进线端各加入LAY220-100GJ-50一台(共3台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量50KA(8/20μs)启动电压500V-560V.

(注意：此避雷器的工作电流市50A所以它的最大承受负载功率是50*220=11000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内

11000*60%=6600W，现在基本能控制在这个范围内。)

在监控设备的视频服务器，取电处加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座。(6个)共6个监控。

在机房里对各重要设备和重要信息点，的电源都加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座，作为用户终端设备供点保护(

3.4信号线路的防雷：

因为现在的各种微电子设备应用较广，设备之间的信号传输线又分布较广，暴露在空间的距离长，加上信号传输线的屏蔽未作好或不能有效屏蔽，就极易受到感应雷电波的侵入，而微电子设备的工作电压及承压能力较低，这样一来各种微电子设备就会受到感应雷的破坏，所以信号线路的防雷是十分重要的。根据侨兴通信弱电工程的情况。

在主楼交换机房，核心交换机与服务器的两端加入LAXRJ4502-08BHA(2台*1=2个)配线架与中继线靠配线架一端加入LAXRJ4502-17CT。(24对线，2个12口器件)作为对交换机防雷保护。

在食堂的分交换机房，配线架与中继线靠配线架的一端加LAXRJ4502-17CT。(18对线，2个12口器件)作为对交换机的防雷保护。